Uznanie w Turynie

Belgijsko-amerykański fizyk Francis Halzen dowiedział się o przyznaniu mu Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki 6 października 2026 r., podczas wizyty w Turynie. 82-letni profesor z University of Wisconsin-Madison przyjechał do Włoch, aby wziąć udział w pracach Międzynarodowego Komitetu Ewaluacyjnego Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej (INFN). Rektor Uniwersytetu w Turynie, Cristina Prandi, przyjęła Halzena w rektoracie, a prezes INFN, Antonio Zoccoli, dołączył do niego, by pogratulować wyróżnienia. Następnego ranka w hotelu fizyka zebrali się jego współpracownicy, w tym przewodniczący komitetu ewaluacyjnego INFN Jorgen D'Hondt oraz dyrektor Laboratoriów Narodowych Gran Sasso, Ezio Previtali. Halzen podkreślił długi czas trwania badań, zauważając, że pierwsze odkrycia miały miejsce ponad dziesięć lat temu.

Praca, która zasłużyła na Nobla, trwa od wielu lat. Zawsze czułem, że skoro jeszcze go nie otrzymałem, zawodzę moich niezwykłych współpracowników. Cieszę się więc, że ta kwestia została rozwiązana.

Obserwatorium IceCube i uczenie maszynowe

Halzen kierował budową IceCube Neutrino Observatory, sieci 5484 detektorów optycznych umieszczonych w głębokim lodzie Antarktydy za pomocą gorącej wody. Projekt wymagał 35 lat prac rozwojowych oraz 250 mln dolarów finansowania z amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki (NSF). Na wczesnym etapie projektowania Halzen określał instrument mianem "Deo volente" ze względu na niepewność, czy niebieskie światło będzie w stanie przenikać przez pokrywę lodową. Pomiary potwierdziły, że światło to przebywa setki metrów w czystym lodzie, powstałym z antarktycznych opadów śniegu 50 tys. lat temu. Halzen był również pionierem obliczeniowych metod detekcji cząstek, publikując w 1991 r. pracę proponującą wykorzystanie sieci neuronowych do analizy danych fizycznych. Nowoczesne systemy uczenia maszynowego pozwoliły jego zespołowi zidentyfikować emisje neutrin pochodzące z Drogi Mlecznej.

Perspektywa zawodowa i skala projektu

Podczas dyskusji na Uniwersytecie w Turynie Halzen zwrócił się do studentów, stwierdzając, że praca naukowa wymaga pasji i determinacji w rozwiązywaniu problemów, a nie celów finansowych. Zapytany o dziecięce ambicje, urodzony w Belgii naukowiec wyjaśnił, że początkowo marzył o wygraniu wyścigu kolarskiego Tour de France. Odnosząc się do ekonomii astrofizyki cząstek, Halzen stwierdził, że IceCube pozostaje niedrogim projektem w porównaniu z satelitami kosmicznymi czy akceleratorami cząstek, dodając, że na całym świecie przygotowywane są kolejne obserwatoria neutrin.

Badania podstawowe i cele związane z promieniowaniem kosmicznym

Halzen wskazał zlokalizowanie galaktycznych źródeł promieniowania kosmicznego jako główne nierozwiązane wyzwanie astrofizyki. Choć obserwatoria rejestrują promieniowanie gamma o wysokiej energii, odpowiadające mu źródła neutrin pozostają nieuchwytne, co sugeruje, że przyszłe detektory mogą wymagać dziesięciokrotnie większej czułości. Kierownictwo INFN zauważyło, że nagroda stanowi uznanie dla podstawowych odkryć naukowych w czasie, gdy finansowanie często faworyzuje technologie stosowane.

Żyjemy w społeczeństwie skoncentrowanym na technologii, sztucznej inteligencji, kwantach, ale w tym przypadku jest to wyraźne uznanie znaczenia badań podstawowych. Zatem nie tylko technologia, ale także zrozumienie naszej natury i naszych początków.

Halzen podsumował, że przejściowe eksplozje kosmiczne stanowią najważniejsze potencjalne źródło danych dla astronomów neutrinowych.

Tym, co naprawdę dałoby ogromny impuls astronomii neutrinowej, byłaby obserwacja wybuchu supernowej w naszej galaktyce. W ciągu kilku sekund astronomia neutrinowa dostarczyłaby nam danych z zakresu fizyki cząstek i astronomii, nad którymi moglibyśmy pracować przez dziesięciolecia.